真空蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)鹵水分效預(yù)熱器設(shè)計(jì)書-wenkub
2022-08-17 04:05:42 本頁面
【正文】 確定殼體尺寸參數(shù)。操作條件： 管程流體為鹵水，殼程流體為30Mpa下的飽和水蒸氣。C。這種換熱器的缺點(diǎn)是：殼程清洗困難，有溫差應(yīng)力存在。難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔?，就?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。通過換熱器的分效預(yù)熱，可以大大降低工廠的能耗。鹵水經(jīng)預(yù)處理后再用真空蒸發(fā)制成鹽。真空蒸發(fā)制鹽：根據(jù)鹵水沸點(diǎn)隨壓力減低而下降的規(guī)律，在壓力遞減的多效蒸發(fā)罐組中，用生蒸汽（新鮮蒸汽）加熱一效罐的鹵水，使之沸騰蒸發(fā)，產(chǎn)生二次蒸汽用作次效罐的熱源，并按所設(shè)效數(shù)依次傳遞，多次利用二次蒸汽，使各效罐的鹵水蒸發(fā)析鹽。固定管板式換熱器簡介 這類換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。固定管板式換熱器主要有外殼、管板、管束、頂蓋（又稱封頭）等部件構(gòu)成。當(dāng)冷熱兩種流體的平均溫差較大，或殼體和傳熱管材料膨脹系數(shù)相差較大，熱應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時(shí)，在殼體上需設(shè)膨脹節(jié)，由于膨脹節(jié)強(qiáng)度的限制，殼程壓力不能太高。換熱器類型選擇：(1)由于鹵水為高粘度流體，臥式換熱器的阻力太大，所以選用立式換熱器。鹵水的物性參數(shù)表鹵水典型組成/（g/L）Ca2+Mg2+SO42ClNaCl35℃時(shí)鹵水的物性參數(shù)密度/(kg/m3)1180恒壓比熱容/[kJ/(kg. ℃)]黏度/()導(dǎo)熱系數(shù)/[W/(m. ℃)固體氯化鈉晶體的密度：2200kg/m3鹽漿能順暢流動(dòng)時(shí)的固相體積分率：附圖：具有分效預(yù)熱的鹵水真空蒸發(fā)制鹽系統(tǒng)（平流進(jìn)料，順流排鹽）設(shè)計(jì)方案的選定 控制條件和設(shè)備類型的選擇：1） 設(shè)備類型的選擇換熱器類型：立式固定管板式換熱器管程殼程：單管程單殼程2） 操作條件：介質(zhì)介質(zhì)性質(zhì)工作溫度進(jìn)/出℃工作壓力KPa設(shè)計(jì)溫度℃設(shè)計(jì)壓力MPa殼程飽和水蒸氣無毒無害30150管程鹵水易結(jié)垢55/57150三、設(shè)計(jì)結(jié)果概要換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和設(shè)計(jì)結(jié)果：換熱器形式：單管程固定管板式列管換熱器換熱面積/ 工藝參數(shù)名稱物料名稱操作壓力/kPa操作溫度/流量/()管程鹵水55/57殼程水蒸氣流體密度/流速/（m/s)傳熱量/KW總傳熱系數(shù)/導(dǎo)熱系數(shù)/傳熱系數(shù)/污垢系數(shù)/阻力降/Pa推薦使用材料碳鋼碳鋼管子規(guī)格/mm管117根管長6000mm管子排列方式正三角形殼體內(nèi)徑/mm800四、換熱器主要部件的工藝計(jì)算（一） 相關(guān)的物性數(shù)據(jù)鹵水定性溫度：t=56℃根據(jù)定性溫度，通過類比水的變化規(guī)律得到56℃下鹵水的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)黏度 循環(huán)水蒸氣定性溫度T=℃根據(jù)定性溫度，℃下水蒸氣的物性數(shù)據(jù)為：密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)黏度潛熱（二）設(shè)計(jì)任務(wù)相關(guān)換算由物料衡算確定鹵水流量；Nacl生產(chǎn)力W=80萬噸/年，即得鹽漿中的固相體積流率NaCl晶體密度鹽漿中固相體積流率又鹽漿能順利流動(dòng)時(shí)的固相體積分率x=故鹽漿中液相體積流率液相可看做飽和NaCl溶液，其中取NaCl占質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶液密度所以液相中NaCl的質(zhì)量流率所以系統(tǒng)中總的NaCl質(zhì)量流率鹵水中的NaCl的組成為鹵水的體積流率故進(jìn)入第三效預(yù)熱器的鹵水流量鹵水的質(zhì)量流量（三）換熱器的熱負(fù)荷計(jì)算（取換熱器熱負(fù)荷的4%）：
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